一种空调系统、控制方法和空调器与流程

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种空调系统、控制方法和空调器。

背景技术：

目前离心机在售后常会出现油位低异常的问题，其主要因之一便是因为当导叶开度大、叶轮吸气能力强时，一级引射被提纯的油在吸气口无法存留，直接被气流带走，长时间会导致缺油现象。二是因为油箱液位高的情况下，冷媒气化会将部分油从平衡管带到系统里导致跑油。

离心机常见的引射回油分为一级引射回油和二级引射回油。一级引射回油是从冷凝器引出高压气态冷媒进入引射器，含润滑油与液态冷媒的混合液体从蒸发器抽吸出来，混合进入压缩机入口处，入口处的制冷剂气体被压缩机压缩。二级引射是沉积在压缩机入口的润滑油通过第二次引射被冷凝器高压气态冷媒抽吸出来，混合进入油箱。冷油管路主要是从冷凝器底部引入液态冷媒到油箱进行冷却，但在高负荷工况下，一是吸气能力强会造成部分在吸气口的油被吸走，二是油温高需要的冷媒量多，导致油箱液位高会导致从平衡管跑油，因此冷油与回油如何平衡的问题一直是一个比较重要的技术难点。

由于现有技术中传统空调的二级引射回油系统存在在高负荷叶轮吸气能力强的情况下一级引射被提纯的油直接被气流带走导致缺油的问题；传统油路系统管路多、系统管路应力应变频发、油箱里冷媒和油混合物过多时即油箱液位高时，冷媒气化将油从油箱通过平衡管带走造成跑油等技术问题，因此本发明研究设计出一种空调系统、控制方法和空调器。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的空调的二级引射回油系统存在在高负荷叶轮吸气能力强的情况下一级引射被提纯的油直接被气流带走导致缺油等缺陷，从而提供一种空调系统、控制方法和空调器。

本发明提供一种空调系统，其包括：

压缩机、冷凝器和蒸发器，还包括油箱，所述油箱通过平衡管与所述压缩机的吸气口连通，且所述空调系统还包括一级引射装置，所述一级引射装置包括第一引射器，所述第一引射器的第一高压入射端与所述冷凝器连通、第一低压入射端与所述蒸发器连通，所述第一引射器的第一出口端与所述油箱连通。

优选地，

所述第一引射器的所述第一高压入射端通过第一管路与所述冷凝器连通，所述第一引射器的所述第一低压入射端通过第二管路与所述蒸发器连通，所述第一引射器的所述第一出口端通过第三管路与所述油箱连通。

优选地，

所述一级引射装置还包括高液位引射管和低液位引射管，所述高液位引射管的一端与所述蒸发器的内部连通、所述低液位引射管的一端也与所述蒸发器的内部连通、且所述高液位引射管的高度高于所述低液位引射管的高度，且所述高液位引射管的另一端和所述低液位引射管的另一端分别与所述第二管路连通。

优选地，

所述空调系统还包括二级引射装置，所述二级引射装置包括第二引射器，所述第二引射器的第二高压入射端与所述冷凝器连通，所述第二引射器的第二低压入射端与所述蒸发器的底部连通，所述第二引射器的第二出口端与所述第一引射器的所述第一低压入射端连通。

优选地，

所述第二引射器的所述第二高压入射端通过第四管路与所述冷凝器连通，所述第二引射器的所述第二低压入射端通过第五管路与所述蒸发器的底部连通，所述第二引射器的所述第二出口端通过第六管路与所述第一引射器的所述第一低压入射端连通。

优选地，

当所述第一引射器的所述第一低压入射端通过第二管路与所述蒸发器连通时，所述第二引射器的所述第二出口端通过所述第六管路连通至所述第二管路。

优选地，

在所述第五管路上还设置有第一节流装置。

优选地，

所述空调系统还包括二级引射装置，所述二级引射装置包括第七管路，所述第七管路的一端与所述蒸发器的底部连通、另一端与所述第一引射器的所述第一低压入射端连通。

优选地，

当所述第一引射器的所述第一低压入射端通过所述第二管路与所述蒸发器连通时，所述第七管路直接连通至所述第二管路。

优选地，

在所述第七管路上还设置有第二节流装置。

优选地，

在所述油箱上设置有用于检测油温的温度传感器，所述空调系统还包括控制器，所述控制器与所述温度传感器电连接、同时所述控制器与所述第一节流装置或与所述第二节流装置电连接。

本发明还提供一种空调系统的控制方法，其根据前任一项所述的空调系统，根据油箱油温的高低而控制引射回油的油量大小。

优选地，

当在所述油箱上设置有用于检测油温的温度传感器，所述空调系统还包括控制器，所述控制器与所述温度传感器电连接、同时所述控制器与所述第一节流装置或与所述第二节流装置电连接时：

且当检测到所述油温高于预设温度时，控制所述第一节流装置的开度开大、或控制所述第二节流装置的开度开大；当检测到所述油温低于预设温度时，控制所述第一节流装置的开度调小、或控制所述第二节流装置的开度调小。

本发明还提供一种空调器，其包前任一项所述的空调系统。

本发明提供的一种空调系统、控制方法和空调器具有如下有益效果：

1.本发明通过直接将油箱设置在压缩机的吸气口端、并通过一级引射装置利用冷凝器中的高压冷媒将蒸发器中的低压冷媒引射进入油箱，进一步再通过平衡管将油导入压缩机吸气口中，取消了原有的直接将油引射至压缩机吸气口处的技术方案，有效地防止油直接引射至压缩机吸气口而由于高负荷叶轮吸气能力强使得油直接被气流带走而导致压缩机缺油的情况发生，保证油箱油位，保证了压缩机吸气正常回油，提高了机组供油可靠性；

2.本发明还通过设置二级引射装置且二级引射装置从蒸发器底部进行吸油，有效地替代了原有采用从冷凝器中进行获取冷油冷媒源的情况，将冷油冷媒源从冷凝器改为蒸发器，冷媒温度的降低会使冷油需求的冷媒量减少，使油箱里冷媒与油的混合物液位降低，减少因液位过高冷媒气化将油从油箱通过平衡管带走的风险；本发明有效去除冷油管路和二级引射回油管路，取消二级引射管路，一级引射管路直接连接油箱，一级引射管路中冷媒量不够时，辅助冷油管路进行补充，合并冷油回油管路，降低成本；简化回油系统和冷油系统，减少长段管路，降低应力应变引起的裂管问题，提高机组结构可靠性；去除原冷凝器冷油管路，采用引射回油和辅助冷油相结合，既能减少平衡管泡油，又能减少长段管路的应力应变，达到提高应力应变的效果；

3.本发明通过增加蒸发器底部到一级引射回油管路的辅助冷媒回液管，同时增加电子膨胀阀控制，增加反馈调节根据油温调节冷媒量，同时增加反馈调节节流控制，油温调节可靠性提高，实时根据油温调节冷媒流量，代替原冷凝器到油箱的管路，既能简化结构，又能在同样的冷却效果下减少油箱冷媒的量，从而降低油箱液位，防止油箱里高油位的时候冷媒蒸发将油从平衡管带走导致跑油。

附图说明

图1为本发明的冷回油一体式的空调系统的实施例1的结构示意图；

图2为本发明的冷回油一体式的空调系统的实施例2的结构示意图。

图中附图标记表示为：

1、压缩机；11、吸气口；12、排气口；2、冷凝器；3、蒸发器；31、高液位引射管；32、低液位引射管；4、油箱；41、平衡管；51、第一引射器；52、第二引射器；501、第一高压入射端；502、第一低压入射端；503、第一出口端；504、第二高压入射端；505、第二低压入射端；506、第二出口端；61、第一节流装置；62、第二节流装置；101、第一管路；102、第二管路；103、第三管路；104、第四管路；105、第五管路；106、第六管路；107、第七管路。

具体实施方式

如图1-2所示，本发明提供一种空调系统(优选冷回油一体式空调系统)，其包括：

压缩机1、冷凝器2和蒸发器3，还包括油箱4，所述油箱4通过平衡管41与所述压缩机1的吸气口11连通，且所述空调系统还包括一级引射装置，所述一级引射装置包括第一引射器51，所述第一引射器51的第一高压入射端501与所述冷凝器2连通、第一低压入射端502与所述蒸发器3连通，所述第一引射器51的第一出口端503与所述油箱4连通。

本发明通过直接将油箱设置在压缩机的吸气口端、并通过一级引射装置利用冷凝器中的高压冷媒将蒸发器中的低压冷媒引射进入油箱，进一步再通过平衡管将油导入压缩机吸气口中，取消了原有的直接将油引射至压缩机吸气口处的技术方案，有效地防止油直接引射至压缩机吸气口而由于高负荷叶轮吸气能力强使得油直接被气流带走而导致压缩机缺油的情况发生，保证油箱油位，保证了压缩机吸气正常回油，提高了机组供油可靠性。本发明去除冷油管路和二级引射回油管路，采用引射冷回油系统代替，合并冷油回油管路，降低成本，取消二级引射管路，一级引射管路直接连接油箱，一级引射管路中冷媒量不够时，辅助冷油管路进行补充，有效避免一级引射到压缩机吸气口的油因吸力大被气流带走导致缺油的问题，保证油箱油位，提供机组供油可靠性。本发明去除原冷凝器冷油管路，采用引射回油和辅助冷油相结合，既能减少平衡管泡油，又能减少长段管路的应力应变，达到提高应力应变的效果。

优选地，

所述第一引射器51的所述第一高压入射端501通过第一管路101与所述冷凝器2连通，所述第一引射器51的所述第一低压入射端502通过第二管路102与所述蒸发器3连通，所述第一引射器51的所述第一出口端503通过第三管路103与所述油箱4连通。这是本发明的进一步优选结构形式，即通过三个不同的管路使得第一引射器能够分别与冷凝器、蒸发器和油箱分别连通，使得利用冷凝器中的高压冷媒引射蒸发器中的低压油，进而将油引射回至油箱中，为引射回油提供了保障。

优选地，

所述一级引射装置还包括高液位引射管31和低液位引射管32，所述高液位引射管31的一端与所述蒸发器3的内部连通、所述低液位引射管32的一端也与所述蒸发器3的内部连通、且所述高液位引射管31的高度高于所述低液位引射管32的高度，且所述高液位引射管31的另一端和所述低液位引射管32的另一端分别与所述第二管路102连通。这是本发明的第一引射装置的进一步优选结构形式，如图1-2所示，第一引射器51从冷凝器引入高压气态冷媒抽吸蒸发器里的油和冷媒混合物直接到油箱，但由于蒸发器里的液位高度会随着工况的变化而变化，因此设有高低引射回油口，当液位处于高引射口之上时，由于低引射口引入的均为冷媒，因此进入油箱的冷媒相对多一点，当液位在高低取口之间时，只有低引射口引射油和冷媒混合物，因此通过高低压液位引射管的设置能够在液位位于高低不同的位置均能引射到油，提高引射回油的作用。

实施例如图1所示，优选地，

所述空调系统还包括二级引射装置，所述二级引射装置包括第二引射器52，所述第二引射器52的第二高压入射端504与所述冷凝器2连通，所述第二引射器的第二低压入射端505与所述蒸发器3的底部连通，所述第二引射器52的第二出口端506与所述第一引射器51的所述第一低压入射端502连通。这是本发明的实施例1的二级引射装置的结构形式，通过第二引射器和其三个端分别连通至冷凝器、蒸发器底部以及第一引射器的第一低压入射端，能够利用冷凝器中的高压冷媒将蒸发器底部的低压冷媒引射进入第一引射器的第一低压入射端，该引射是用来引射用于冷却的冷媒的作用的、用于对油箱中进行降温，在一级引射管路系统上增加辅助冷油管路(二级引射)，该辅助冷油管路从蒸发器底部取液，可保证取到的液为纯低温冷媒，同时该系统一级引射的油和冷媒混合物直接通往油箱，但由于在一些工况(液位低)下引入的冷媒量较少，所以增加蒸发器底部的辅助冷油，该系统的好处是从蒸发器底部引入的低温冷媒相比原本冷凝器冷油的冷媒温度更低，需要的冷媒量更少，油箱的液位相对更低，大大降低冷媒蒸发气化将油从平衡管带走的风险。

本发明有效去除冷油管路和二级引射回油管路，取消二级引射管路，一级引射管路直接连接油箱，一级引射管路中冷媒量不够时，辅助冷油管路进行补充，合并冷油回油管路，降低成本；简化回油系统和冷油系统，减少长段管路，降低应力应变引起的裂管问题，提高机组结构可靠性。

优选地，

所述第二引射器52的所述第二高压入射端504通过第四管路104与所述冷凝器2连通，所述第二引射器52的所述第二低压入射端505通过第五管路105与所述蒸发器3的底部连通，所述第二引射器52的所述第二出口端506通过第六管路106与所述第一引射器51的所述第一低压入射端502连通。这是本发明的进一步优选结构形式，即通过三个不同的管路使得第二引射器能够分别与冷凝器、蒸发器底部和第一引射器分别连通，使得利用冷凝器中的高压冷媒引射蒸发器底部中的低压冷媒，进而将冷媒引射回至油箱中，为油箱进行降温冷却，相对于现有技术采用冷凝器中冷媒而言降低了冷却冷媒的温度，减少了冷媒量，降低油箱液位，降低油被平衡管带走的风险。

优选地，

当所述第一引射器51的所述第一低压入射端502通过第二管路102与所述蒸发器3连通时，所述第二引射器52的所述第二出口端506通过所述第六管路106连通至所述第二管路102。这是本发明的实施例1的进一步优选结构形式，使得第二引射器的第二出口端通过第六管路直接连通至第二管路，再通过第二管路引射至第一引射器的低压入射端，有效保证了冷却冷媒的引射作用。

本发明在原有的离心机冷油和回油系统上，从冷凝器底部冷却油温的冷媒管路取消，同时将二级引射管路也取消，在一级引射管路系统上增加辅助冷油管路，该辅助冷油管路从蒸发器底部取液，可保证取到的液为纯低温冷媒。

优选地，

在所述第五管路105上还设置有第一节流装置61。优选电子膨胀阀。本发明增加第一节流装置(优选电子膨胀阀)的控制，增加反馈调节根据油温调节冷媒量，同时增加反馈调节节流控制，油温调节可靠性提高，实时根据油温调节冷媒流量。

实施例2，如图2所示，优选地，

所述空调系统还包括二级引射装置，所述二级引射装置包括第七管路107，所述第七管路107的一端与所述蒸发器3的底部连通、另一端与所述第一引射器51的所述第一低压入射端502连通。这是本发明的实施例2的二级引射装置的结构形式，通过第七管路能够将蒸发器底部的低温冷媒引射至第一低压入射端，能够利用冷凝器中的高压冷媒将蒸发器底部的低压冷媒引射进入第一引射器的第一低压入射端，该引射是用来引射用于冷却的冷媒的作用的、用于对油箱中进行降温，在一级引射管路系统上增加辅助冷油管路(二级引射)，该辅助冷油管路从蒸发器底部取液，可保证取到的液为纯低温冷媒，同时该系统一级引射的油和冷媒混合物直接通往油箱，但由于在一些工况(液位低)下引入的冷媒量较少，所以增加蒸发器底部的辅助冷油，该系统的好处是从蒸发器底部引入的低温冷媒相比原本冷凝器冷油的冷媒温度更低，需要的冷媒量更少，油箱的液位相对更低，大大降低冷媒蒸发气化将油从平衡管带走的风险。

优选地，

当所述第一引射器51的所述第一低压入射端502通过所述第二管路102与所述蒸发器3连通时，所述第七管路107直接连通至所述第二管路102。这是本发明的实施例2的进一步优选结构形式，使得第二引射器的第二出口端通过第六管路直接连通至第二管路，再通过第二管路引射至第一引射器的低压入射端，有效保证了冷却冷媒的引射作用。

本发明在原有的离心机冷油和回油系统上，从冷凝器底部冷却油温的冷媒管路取消，同时将二级引射管路也取消，在一级引射管路系统上增加辅助冷油管路，该辅助冷油管路从蒸发器底部取液，可保证取到的液为纯低温冷媒。

优选地，

在所述第七管路107上还设置有第二节流装置62。优选电子膨胀阀。本发明增加第二节流装置(优选电子膨胀阀)的控制，增加反馈调节根据油温调节冷媒量，同时增加反馈调节节流控制，油温调节可靠性提高，实时根据油温调节冷媒流量。

优选地，

在所述油箱4上设置有用于检测油温的温度传感器，所述空调系统还包括控制器，所述控制器与所述温度传感器电连接、同时所述控制器与所述第一节流装置61或与所述第二节流装置62电连接。本发明通过设置温度传感器以及控制器与节流装置和温度传感器分别电连接，能够使得控制器根据油箱温度的大小有效控制节流装置的开度大小，从而控制冷却冷媒的引入量的大小，以实现冷却回油的控制作用和效果，防止油箱中油温过高的情况发生，且保证油箱中液位不溢出。

本发明还提供一种空调系统的控制方法，其根据前任一项所述的空调系统，根据油箱油温的高低而控制引射回油的油量大小。本发明能够使得控制器根据油箱温度的大小有效控制节流装置的开度大小，从而控制冷却冷媒的引入量的大小，以实现冷却回油的控制作用和效果，防止油箱中油温过高的情况发生，且保证油箱中液位不溢出，增加反馈调节根据油温调节冷媒量，油温调节可靠性提高。

优选地，

当在所述油箱4上设置有用于检测油温的温度传感器，所述空调系统还包括控制器，所述控制器与所述温度传感器电连接、同时所述控制器与所述第一节流装置61或与所述第二节流装置62电连接时：

且当检测到所述油温高于预设温度时，控制所述第一节流装置61的开度开大、或控制所述第二节流装置62的开度开大；当检测到所述油温低于预设温度时，控制所述第一节流装置61的开度调小、或控制所述第二节流装置62的开度调小。

这是本发明的优选控制方法，能够根据油温温度与预设温度的大小调节第一或第二节流装置的开度大小，有效控制油温温度，增加反馈调节根据油温调节冷媒量，油温调节可靠性提高。

本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的空调系统。

本发明改进在于：1、去除冷油系统，采用引射冷回油系统代替；

2、取消二级引射管路，一级引射管路直接连接油箱，一级引射管路中冷媒量不够时，辅助冷油管路进行补充，同时增加反馈调节节流控制；

3、增加蒸发器底部到一级引射回油管路的辅助冷媒回液管，同时增加电子膨胀阀控制，实时根据油温调节冷媒流量，代替原冷凝器到油箱的管路，既能简化结构，又能在同样的冷却效果下减少油箱冷媒的量，从而降低油箱液位，防止油箱里高油位的时候冷媒蒸发将油从平衡管带走导致跑油。

解决的技术问题：

1、解决了传统二级引射回油系统在高负荷叶轮吸气能力强的情况下一级引射被提纯的油直接被气流带走导致缺油的问题；

2、解决了传统油路系统管路多的问题；

3、解决了传统油路系统管路应力应变频发的问题；

4、解决了油箱里冷媒和油混合物过多时即油箱液位高时，冷媒气化将油从油箱通过平衡管带走造成跑油。

有益效果：

1、去除冷油管路和二级引射回油管路，合并冷油回油管路，降低成本；

2、简化回油系统和冷油系统，减少长段管路，降低应力应变引起的裂管问题，提高机组结构可靠性；

3、增加反馈调节根据油温调节冷媒量，油温调节可靠性提高；

4、避免一级引射到压缩机吸气口的油因吸力大被气流带走导致缺油的问题，保证油箱油位，提供机组供油可靠性；

5、将冷油冷媒源从冷凝器改为蒸发器，冷媒温度的降低会使冷油需求的冷媒量减少，使油箱里冷媒与油的混合物液位降低，减少因液位过高冷媒气化将油从油箱通过平衡管带走的风险。

本发明在原有的离心机冷油和回油系统上，从冷凝器底部冷却油温的冷媒管路取消，同时将二级引射管路也取消，在一级引射管路系统上增加辅助冷油管路，该辅助冷油管路从蒸发器底部取液，可保证取到的液为纯低温冷媒，同时增加电子膨胀阀调节流量与温度。同时该系统一级引射的油和冷媒混合物直接通往油箱，但由于在一些工况(液位低)下引入的冷媒量较少，所以增加蒸发器底部的辅助冷油，该系统的好处是从蒸发器底部引入的低温冷媒在加上电子膨胀阀的节流作用，相比原本冷凝器冷油的冷媒温度更低，需要的冷媒量更少，油箱的液位相对更低，大大降低冷媒蒸发气化将油从平衡管带走的风险。

如图1-2所示，第一引射器51从冷凝器引入高压气态冷媒抽吸蒸发器里的油和冷媒混合物直接到油箱，但由于蒸发器里的液位高度会随着工况的变化而变化，因此设有高低引射回油口，当液位处于高引射口之上时，由于低引射口引入的均为冷媒，因此进入油箱的冷媒相对多一点，当液位在高低取口之间时，只有低引射口引射油和冷媒混合物，相对进入油箱的冷媒就会偏少，油温便会上升，因此增加辅助冷油管路，同时增加电子膨胀阀控制，通过油箱温度的反馈来调节电子膨胀阀开度，相比直接从冷凝器底部引入冷媒冷却油箱，既简化了管路结构，使冷回油于一体，又减少了油箱中冷媒的量，因为蒸发器里的冷媒温度比冷凝器里的冷媒温度低，加之电子膨胀阀节流会使温度进一步降低，冷却同样温度润滑油所需要的冷媒量变少，油箱液位大幅度下降，冷媒在油箱气化时更难将油从平衡管带走，考虑到第一引射器51引射多路管路会出现动力不足，所以辅助冷油管路采用第二引射器52进行抽吸(实施例1，图1)，更容易精准控制。辅助冷油管路也可由第一引射器51提供动力(实施例2，图2)，同时也可直接进入油箱，此两种方法均在本发明保护范围内。原有引射回油系统的的二级引射回油也可取消，无需从压缩机吸气口引射提纯后的油，既简化管路结构，同时有效避免了油在压缩机吸气口被直接吸走的风险。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。